一种可移动的自助式充电机器人制造技术

本实用新型专利技术揭示了一种可移动的自助式充电机器人，包括机器人运动机构、机器人控制电路；机器人运动机构包括机器人导轨、机器人行走架、第一驱动机构、至少一自由度机械臂、至少一第二驱动机构、充电枪；机器人导轨用于搭载机器人行走架；机器人行走架通过第一驱动机构的转动带动传动机构在机器人导轨上做移动，机器人行走架搭载有所述自由度机械臂；自由度机械臂端部搭载所述充电枪，在设定空间范围内调整充电枪的位置和姿态；充电枪用于连接汽车充电接口实现充电作业。本实用新型专利技术提出的可移动的自助式充电机器人，可根据车辆停放位置调节充电装置的位置，可减少工作人员和劳动强度，提升充电设施自动化程度，极大地提高用户体验和操作安全性。

A Mobile Self-service Charging Robot

The utility model discloses a movable self-service charging robot, including a robot motion mechanism and a robot control circuit; the robot motion mechanism includes a robot guide rail, a robot walking frame, a first driving mechanism, at least one degree-of-freedom manipulator, at least one second driving mechanism and a charging gun; and the robot guide rail. The robot walking frame is used for carrying the robot walking frame; the robot walking frame drives the transmission mechanism to move on the robot guideway through the rotation of the first driving mechanism, and the robot walking frame is equipped with the mechanical arm of the degree of freedom; the end of the mechanical arm of the degree of freedom is equipped with the charging gun, and the position and attitude of the charging gun are adjusted within the set space range; Charging gun is used to connect the car charging interface to realize charging operation. The mobile self-service charging robot proposed by the utility model can adjust the position of the charging device according to the parking position of the vehicle, reduce the worker and labor intensity, enhance the automation degree of charging facilities, and greatly improve the user experience and operation safety.

【技术实现步骤摘要】
一种可移动的自助式充电机器人
本技术属于电动汽车充电
，涉及一种电动汽车充电装置，尤其涉及一种可移动的自助式充电机器人。
技术介绍
随着电动汽车的逐渐推广和使用，其配套的基础充电设施也需要大力发展。目前充电设施使用的都依赖于人工操作，尤其对于分时租赁的电动汽车而言，无法带给用户良好的体验。采用机器人充电的必要性：电动汽车需要用户自己完成充电操作，在天气或者外力的影响下可能发生电力泄漏或者损坏等问题，其次不是所有用户都能遵守充电桩插拔充电插头等操作。若能将充电设施的自动化程度进一步提高，势必有助于实现充电服务体系的智能化与便捷化。自动充电的优势：(1)避免人工操作的安全隐患。(2)减少充电设备管理者的工作人员和劳动强度，并降低管理成本。(3)提供给用户更好的充电体验，提升充电设施的自动化程度。(4)促进电动汽车分时租赁模式的应用和普及，从而减缓交通压力，利用环保并实现车辆利用率最大化。(5)电动汽车自动充电可与其他设施相结合，例如自动泊车、自动清洁等，形成完善的电动汽车自动化服务体系，充分实现智能化。(6)有助于增强充电系统的社会化服务能力和多元化服务体系。自动化汽车充电的研究现状：电动汽车和充电设施的发展已取得很好的成果，但是自动充电设施方面研究较少。目前，自动充电设施取得成果的是美国的特斯拉公司。自主研发的一款蛇形机器人能很好的实现自动充电过程。当电动汽车停好之后，蛇形充电机器人会自动寻找特斯拉的充电口，然后自动弯下身来自动与接口对接充电。整个过程不需要人工的参与。但是这款蛇形机器人有20个关节，结构复杂，运动速度缓慢。同时，充电过程的对接精准，但对停车的位置有一定要求，如果停车位置不合适无法自行充电。有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的充电方式，以便克服现有充电方式存在的上述缺陷。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：提供一种可移动的自助式充电机器人，可根据车辆停放位置调节充电装置的位置，减少工作人员和劳动强度，降低充电桩的管理成本，提升充电设施自动化程度，极大地提高用户体验和操作安全性。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种可移动的自助式充电机器人，所述充电机器人包括：机器人运动机构、机器人控制电路；所述机器人控制电路连接机器人运动机构，控制其动作；所述机器人运动机构包括：机器人导轨、机器人行走架、步进电机、若干自由度机械臂、若干机械轴电机、充电枪；所述机器人导轨用于搭载机器人行走架；机器人行走架通过步进电机的转动带动齿轮齿条在所述机器人导轨上做横向移动，机器人行走架搭载有若干自由度机械臂；若干自由度机械臂端部搭载所述充电枪，在设定空间范围内调整充电枪的位置和姿态；充电枪用于连接汽车充电接口实现充电作业；所述机器人控制电路包括嵌入式主板、无线网卡、机械轴电机驱动器、步进电机驱动器；所述无线网卡用于接收和发送网络消息；各个机械轴电机驱动器和步进电机驱动器受嵌入式主板控制驱动对应机械轴电机和步进电机运动；嵌入式主板则是整个控制电路的控制核心，接收和发送网络消息，控制各个机械轴电机驱动器和步进电机驱动器；所述机器人运动机构还包括宏观CMOS摄像头、局部CMOS摄像头；所述宏观CMOS摄像头用于采集充电口保护盖的图像并上传到嵌入式主板；局部CMOS摄像头用于采集充电口的图像并上传到嵌入式主板；所述嵌入式主板还用以处理图像信息；所述宏观CMOS摄像头设置于机器人行走架；所述局部CMOS摄像头设置于自由度机械臂端部；自由度机械臂在设定空间范围内调整局部CMOS摄像头的位置和姿态；一种可移动的自助式充电机器人，其特征在于，所述充电机器人包括：机器人运动机构、机器人控制电路；所述机器人控制电路连接机器人运动机构，控制其动作；所述机器人运动机构包括：机器人导轨、机器人行走架、第一驱动机构、至少一自由度机械臂、至少一第二驱动机构、充电枪；所述机器人导轨用于搭载机器人行走架；机器人行走架通过第一驱动机构的转动带动传动机构在所述机器人导轨上做移动，机器人行走架搭载有所述自由度机械臂；所述自由度机械臂端部搭载所述充电枪，在设定空间范围内调整充电枪的位置和姿态；充电枪用于连接汽车充电接口实现充电作业。作为本技术的一种优选方案，所述第一驱动机构为步进电机。作为本技术的一种优选方案，所述第二驱动机构为机械轴电机。作为本技术的一种优选方案，所述传动机构包括齿轮、齿条；所述齿轮与第一驱动机构连接，齿条固定设置在导轨上，齿轮与齿条相啮合。作为本技术的一种优选方案，所述第一驱动机构为步进电机，所述第二驱动机构为机械轴电机；所述传动机构包括齿轮、齿条，所述齿轮与第一驱动机构连接，齿条固定设置在导轨上，齿轮与齿条相啮合；所述机器人控制电路包括嵌入式主板、无线网卡、机械轴电机驱动器、步进电机驱动器；所述无线网卡用于接收和发送网络消息；各个机械轴电机驱动器和步进电机驱动器受嵌入式主板控制驱动对应机械轴电机和步进电机运动；嵌入式主板则是整个控制电路的控制核心，接收和发送网络消息，控制各个机械轴电机驱动器和步进电机驱动器。作为本技术的一种优选方案，所述机器人运动机构包括四个自由度机械臂、四个第二驱动机构，各个第二驱动机构驱动对应的自由度机械臂。作为本技术的一种优选方案，所述充电机器人还包括车辆位置感应装置，用以感应充电机器人前方设定距离是否存在物体；所述车辆位置感应装置包括若干位置传感器，各位置传感器分别连接所述机器人控制电路。作为本技术的一种优选方案，各位置传感器分别设置于所述机器人导轨上，并将感应的数据反馈至所述机器人控制电路。作为本技术的一种优选方案，所述机器人运动机构还包括宏观CMOS摄像头；所述宏观CMOS摄像头用于采集充电口保护盖的图像并上传到嵌入式主板；所述嵌入式主板还用以处理图像信息；所述宏观CMOS摄像头设置于机器人行走架。作为本技术的一种优选方案，所述机器人运动机构还包括局部CMOS摄像头；局部CMOS摄像头用于采集充电口的图像并上传到嵌入式主板；所述嵌入式主板还用以处理图像信息；所述局部CMOS摄像头设置于自由度机械臂端部；自由度机械臂在设定空间范围内调整局部CMOS摄像头的位置和姿态。本技术的有益效果在于：本技术提出的可移动的自助式充电机器人，可根据车辆停放位置调节充电装置的位置，在电动汽车充电上实现自动化操作(或半自动化操作)，可以减少工作人员和劳动强度，降低充电桩的管理成本，提升充电设施自动化程度，极大地提高用户体验和操作安全性。针对现有充电方式存在的问题，本技术侧重两点：1、提供一款结构简单、成本较低的充电机器人；2、车主停车位置不适当，导致充电机器人无法将充电枪插入充电口，机器人可以及时向车主反馈信息，告知车主调整停车位置。附图说明图1为本技术自助式充电机器人的结构示意图。图2为实施例二中本技术自助式充电机器人的结构示意图。图3为本技术自助式充电机器人中机器人控制电路的组成示意图。具体实施方式下面结合附图详细说明本技术的优选实施例。实施例一请参阅图1、图2，本技术揭示一种可移动的自助式充电机器人，所述充电机器人包括：机器人运动机构、机器人控制电路；所述机器人控制电路连接机器人运动机构，控制其动作。所述机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可移动的自助式充电机器人，其特征在于，所述充电机器人包括：机器人运动机构、机器人控制电路；所述机器人控制电路连接机器人运动机构，控制其动作；所述机器人运动机构包括：机器人导轨、机器人行走架、步进电机、若干自由度机械臂、若干机械轴电机、充电枪；所述机器人导轨用于搭载机器人行走架；机器人行走架通过步进电机的转动带动齿轮齿条在所述机器人导轨上做横向移动，机器人行走架搭载有若干自由度机械臂；若干自由度机械臂端部搭载所述充电枪，在设定空间范围内调整充电枪的位置和姿态；充电枪用于连接汽车充电接口实现充电作业；所述机器人控制电路包括嵌入式主板、无线网卡、机械轴电机驱动器、步进电机驱动器；所述无线网卡用于接收和发送网络消息；各个机械轴电机驱动器和步进电机驱动器受嵌入式主板控制驱动对应机械轴电机和步进电机运动；嵌入式主板则是整个控制电路的控制核心，接收和发送网络消息，控制各个机械轴电机驱动器和步进电机驱动器；所述机器人运动机构还包括宏观CMOS摄像头、局部CMOS摄像头；所述宏观CMOS摄像头用于采集充电口保护盖的图像并上传到嵌入式主板；局部CMOS摄像头用于采集充电口的图像并上传到嵌入式主板；所述嵌入式主板还用以处理图像信息；所述宏观CMOS摄像头设置于机器人行走架；所述局部CMOS摄像头设置于自由度机械臂端部；自由度机械臂在设定空间范围内调整局部CMOS摄像头的位置和姿态。...

【技术特征摘要】
1.一种可移动的自助式充电机器人，其特征在于，所述充电机器人包括：机器人运动机构、机器人控制电路；所述机器人控制电路连接机器人运动机构，控制其动作；所述机器人运动机构包括：机器人导轨、机器人行走架、步进电机、若干自由度机械臂、若干机械轴电机、充电枪；所述机器人导轨用于搭载机器人行走架；机器人行走架通过步进电机的转动带动齿轮齿条在所述机器人导轨上做横向移动，机器人行走架搭载有若干自由度机械臂；若干自由度机械臂端部搭载所述充电枪，在设定空间范围内调整充电枪的位置和姿态；充电枪用于连接汽车充电接口实现充电作业；所述机器人控制电路包括嵌入式主板、无线网卡、机械轴电机驱动器、步进电机驱动器；所述无线网卡用于接收和发送网络消息；各个机械轴电机驱动器和步进电机驱动器受嵌入式主板控制驱动对应机械轴电机和步进电机运动；嵌入式主板则是整个控制电路的控制核心，接收和发送网络消息，控制各个机械轴电机驱动器和步进电机驱动器；所述机器人运动机构还包括宏观CMOS摄像头、局部CMOS摄像头；所述宏观CMOS摄像头用于采集充电口保护盖的图像并上传到嵌入式主板；局部CMOS摄像头用于采集充电口的图像并上传到嵌入式主板；所述嵌入式主板还用以处理图像信息；所述宏观CMOS摄像头设置于机器人行走架；所述局部CMOS摄像头设置于自由度机械臂端部；自由度机械臂在设定空间范围内调整局部CMOS摄像头的位置和姿态。2.一种可移动的自助式充电机器人，其特征在于，所述充电机器人包括：机器人运动机构、机器人控制电路；所述机器人控制电路连接机器人运动机构，控制其动作；所述机器人运动机构包括：机器人导轨、机器人行走架、第一驱动机构、至少一自由度机械臂、至少一第二驱动机构、充电枪；所述机器人导轨用于搭载机器人行走架；机器人行走架通过第一驱动机构的转动带动传动机构在所述机器人导轨上做移动，机器人行走架搭载有所述自由度机械臂；所述自由度机械臂端部搭载所述充电枪，在设定空间范围内调整充电枪的位置和姿态；充电枪用于连接汽车充电接口实现充电作业。3.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕娜，陈超，刘波，
申请(专利权)人：上海咔酷咔新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31